Einsatz optischer Messtechnik zur Qualitätssicherung eines Thermoplast-Wickelprozesses für die Faserverbundtankherstellung:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Apprimus-Verl.
2015
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Ergebnisse aus der Produktionstechnik
37/2015 |
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| Beschreibung: | IX, 160 S. Ill., graph. Darst. |
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| adam_text | VERZEICHNISSE I
I INHALTSVERZEICHNIS
I INHALTSVERZEICHNIS I
II ABKUERZUNGSVERZEICHNIS IV
III ABBILDUNGSVERZEICHNIS VI
IV TABELLENVERZEICHNIS IX
1 EINLEITUNG 1
2 HERSTELLUNG VON FVK-BEHAELTERN 3
2.1 EINFUEHRUNG IN FASERVERBUNDKUNSTSTOFFE 3
2.1.1 EINSATZGEBIETE UND MARKTENTWICKLUNG VON FVK 3
2.1.2 AUFBAU UND DEFINITION VON FASERVERBUNDKUNSTSTOFFEN 4
2.1.3 EIGENSCHAFTEN VON FVK 5
2.1.4 FASERMATERIALIEN 5
2.1.5 MATRIXWERKSTOFFE 7
2.2 DRUCKBEHAELTER AUS FASERVERBUNDKUNSTSTOFFEN 8
2.2.1 DEFINITION EINES DRUCKBEHAELTERS UND NORMENSYSTEM 9
2.2.2 AUFBAU UND TYPEN VON FVK-DRUCKBEHAELTERN 10
2.2.3 EINSATZGEBIETE VON DRUCKBEHAELTERN 11
2.2.4 EIGENSCHAFTEN UND POTENZIALE VON FVK-DRUCKBEHAELTERN 13
2.3 LASERUNTERSTUETZTES THERMOPLAST-TAPEWICKELN 14
2.3.1 HERSTELLUNG VON DRUCKBEHAELTERN MIT WICKELVERFAHREN 14
2.3.2 PROZESSDEFINITION UND -GRUNDLAGEN 15
2.3.3 PROZESSABLAUF 16
2.3.4 LASERUNTERSTUETZTES, ROBOTERBASIERTES ANLAGENKONZEPT 18
2.4 QUALITAETSBEDINGTE HERAUSFORDERUNGEN DES THERMOPLAST-TAPEWICKELNS 20
2.4.1 FERTIGUNGSQUALITAET BEI DER BEHAELTERHERSTELLUNG 20
2.4.2 MOEGLICHE PROZESSFEHLER BEIM THERMOPLASTISCHEN TAPEWICKELN 21
2.4.3 EINFLUSSGROESSEN BEI DER ENTSTEHUNG VON TAPELAGEFEHLERN 24
2.5 ZWISCHENFAZIT UND ABLEITUNG DES FORSCHUNGSBEDARFS 27
2.5.1 ZWISCHENFAZIT 27
2.5.2 ABLEITUNG DES FORSCHUNGSBEDARFS 27
2.5.3 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 30
3 FORSCHUNGSMETHODIK UND AUFBAU DER ARBEIT 31
3.1 FORSCHUNGSMETHODIK 31
3.2 FORSCHUNGSFRAGEN 33
3.3 ABGELEITETER AUFBAU DER ARBEIT 33
4 DEFINITIONEN UND BEZUGSRAHMEN 35
4.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN 35
4.1.1 MESSTECHNISCHE BEGRIFFE 35
4.1.2 REGELUNGSTECHNISCHE BEGRIFFE 36
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VERZEICHNISSE
4.2 BEZUGSRAHMEN 37
4.2.1 DEFINITION DER MESSGROESSE 37
4.2.2 SPEZIFIKATIONSGRENZEN DES PRODUKTIONSPROZESSES 41
4.2.3 UMGEBUNGSBEDINGUNGEN 45
4.2.4 DEFINITION DER PROZESSPARAMETER 45
4.3 BESCHREIBUNG BESTEHENDER KONZEPTE 46
4.3.1 KONZEPT NACH SCHMITT 47
4.3.2 KONZEPT NACH KROMBHOLZ 47
4.3.3 WEITERE ANSAETZE 48
4.4 ZWISCHENFAZIT 48
5 ENTWICKLUNG EINES MESS- UND REGELUNGSKONZEPTS 49
5.1 ENTWICKLUNG EINER STRATEGIE ZUR MESSTECHNIKINTEGRATION 49
5.1.1 KRITERIEN FUER DIE AUSWAHL EINER INTEGRATIONSSTRATEGIE 49
5.1.2 ANFORDERUNGEN AN DIE STRATEGIE ZUR MESSTECHNIKINTEGRATION 51
5.1.3 STRATEGIEN ZUR MESSTECHNIKINTEGRATION 51
5.1.4 AUSWAHL DER INTEGRATIONSSTRATEGIE 54
5.2 MESSKONZEPT 56
5.2.1 KRITERIEN FUER DIE AUSWAHL EINES MESSSYSTEMS 56
5.2.2 ANFORDERUNGEN AN EIN MESSSYSTEM 59
5.2.3 UEBERSICHT UEBER BERUEHRUNGSLOSE MESSVERFAHREN 64
5.2.4 AUSWAHL DES MESSVERFAHRENS 64
5.2.5 ABLEITUNG DER MESSSTRATEGIE 69
5.2.6 SYSTEMAUFBAU 70
5.2.7 SIGNALENTSTEHUNG BEI DER OPTISCHEN KOHAERENZTOMOGRAPHIE 71
5.3 KONZEPT FUER EINEN SCANNER 74
5.3.1 AUFBAU DES SCANNERS 74
5.3.2 BEUGUNGSBEDINGTES AUFLOESUNGSVERMOEGEN 76
5.3.3 AUSLEGUNG DES OPTISCHEN SYSTEMS 78
5.3.4 LICHTLEITUNG IN DER GLASFASER 82
5.3.5 METHODIK ZUR KONSTRUKTION DES SCANNERS 83
5.3.6 MODELLIERUNG EINES MESSSIGNALS (B-SCAN) 85
5.3.7 MODELLIERUNG DER SIGNALANALYSE (B-SCAN) 87
5.3.8 EINFLUSS DER ROTATIONSBEWEGUNG DES BAUTEILS AUF DIE MESSUNG ....90
5.3.9 KONZEPT FUER DIE STEUERUNG DES GALVO-SCANNERS 91
5.4 KONZEPT ZUR PROZESSREGELUNG 93
5.4.1 ANFORDERUNGEN AN EINE PROZESSREGELUNG 93
5.4.2 REGELUNGSTECHNISCHER ANSATZ 94
5.4.3 MODELLIERUNG DES MESSSYSTEMS 95
5.4.4 MODELLIERUNG DES REGLERS 96
5.4.5 MODELLIERUNG DES PRODUKTIONSSYSTEMS 97
5.5 VOR- UND NACHTEILE DES KONZEPTS 99
5.6 ZWISCHENFAZIT UND ABLEITUNG DER KONZEPTVALIDIERUNG 101
6 VALIDIERUNG DES MESS- UND REGELUNGSKONZEPTS 103
VERZEICHNISSE III
6.1 VERSUCHSAUFBAU 104
6.1.1 BESCHREIBUNG DES VERSUCHSAUFBAUS 104
6.1.2 KOMPONENTEN DES VERSUCHSAUFBAUS 105
6.1.3 AUFBAU DES SCANNERS 108
6.1.4 STEUERUNGS- UND SIMULATIONSSOFTWARE 110
6.1.5 UEBERSICHT 111
6.2 VALIDIERUNG DER SIGNALANALYSE 112
6.2.1 BESCHREIBUNG DER VERSUCHSDURCHFUEHRUNGEN 112
6.2.2 SIGNALANALYSE DER MESSUNG EINES REFERENZOBJEKTS 113
6.2.3 SIGNALANALYSE DER MESSUNG EINES CFK-ZYLINDERS 117
6.2.4 ABLEITUNG DER C-SCANS 120
6.2.5 VERGLEICH DES SIGNALMODELLS MIT MESSDATEN 121
6.3 MESSUNSICHERHEITSBETRACHTUNGEN 122
6.4 UNTERSUCHUNGEN ZU EINFLUSSGROESSEN AUF DIE MESSUNG 125
6.4.1 BESCHREIBUNG DER VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 125
6.4.2 VARIATION DER ROTATIONSGESCHWINDIGKEIT DES MESSOBJEKTS 126
6.4.3 VARIATION DER GESCHWINDIGKEIT DES ROBOTERS 127
6.4.4 VARIATION DER GEKOPPELTEN GESCHWINDIGKEITEN 128
6.5 VALIDIERUNG DES REGELUNGSTECHNISCHEN ANSATZES 129
6.5.1 VALIDIERUNG DES GESCHWINDIGKEITSREGELKREISES DES MANIPULATOR-
MODELLS 129
6.5.2 VALIDIERUNG DES LAGEREGELKREISES DES MANIPULATOR-MODELLS 131
6.5.3 ANALYSE DES GESCHLOSSENEN REGELKREISES 132
6.6 FAZIT UND KRITISCHE REFLEXION 134
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 137
8 LITERATURVERZEICHNIS 140
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